تمتلك 9 دول أسلحة تعمل بالانشطار
النووي أو الاندماج النووي
التفجيرات النووية هي أضخم وأقوى وسبب بعض أفظع الكوارث في التاريخ المسجل. لا مثيل للقوة الحارقة للتكنولوجيا النووية في أي شكل آخر من المتفجرات التي صنعها البشر. تُحدث الطرق المدمرة مثل ثلاثي نيترو طولوين Trinitrotoluene، المشهور باسم تي إن تيTNT، انفجارات عنيفة نتيجة للتفاعلات الكيميائية بين العناصر القابلة للاحتراق، مثل الكربون والأكسجين. ومن ناحية أخرى، تحدث التفجيرات النووية على المستوى الذري وليس الجزيئي.
يشير مصطلح ”نووي“ Nuclear إلى نواة أو مركز الذرة، والتي تتكون من جسيمات تسمى البروتونات والنيوترونات. تتميز العناصر المختلفة ببنى ذرية مختلفة، مع وجود جزيئات أكثر أو أقل في نواتها. عندما يكون عدد البروتونات والنيوترونات في ذرات عنصر بعينه متوازناً، فإنها تعتبر مستقرة. لكن في بعض العناصر، تكون موازين الوزن النووي غير متوازنة. كجزء من محاولة الطبيعة لإحداث التوازن، فإن ذرات العناصر المشعة، مثل اليورانيوم Uranium، تطرد البروتونات والنيوترونات الزائدة في عملية تُعرف باسم اضمحلال النشاط الإشعاعي Radioactive decay. يشار إلى المعدل الذي يطرح به العنصر هذه الجسيمات باسم النشاط الإشعاعي .Radioactivity
بدأ الطريق لفهم الإمكانات التفجيرية للطاقة النووية في أواخر ثمانينات القرن الثامن عشر، عندما اكتشف الكيميائي الألماني مارتن كلابروث Martin Klaproth اليورانيوم. ومنذئذ، اكتشف العلماء خصائصه الفيزيائية والكيميائية، بما في ذلك اكتشاف بيير وماري كوري Pierre and Marie Curies للنشاط الإشعاعي لليورانيوم في عام 1896، وأبحاث ليزا مايتنر Lise Meitner وأوتو فريش Otto Frischs على شطر الذرة في أوائل القرن العشرين، وتجارب الاندماج الشهيرة لإرنست رذرفورد Ernest Rutherford في عام 1934. كشفت الأبحاث التي استمرت لقرن من الزمن أن القوة التفجيرية للطاقة النووية تأتي في شكلين: الانشطار Fission والاندماج Fusion. وعلى الرغم من أن كلاهما يمكن أن يؤدي إلى تفجيرات قوية جداً، إلا أنهما يعملان بطرق مختلفة.
يحدث الانفجار النووي الانشطاري عند قصف العناصر المشعة الثقيلة مثل اليورانيوم أو البلوتونيوم Plutonium بجسيم تحت (دون) ذري Subatomic يسمى النيوترون. يتسبب هذا القصف في شطر ذرات العنصر، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة والمزيد من النيوترونات نتيجة لذلك. يبلغ التفاعل المتسلسل الانشطاري الذي يقصف فيه المزيد من النيوترونات مزيداً من الذرات ذروته في شكل انفجار هائل، والذي يمكن استغلاله إما لتوليد الطاقة أو استخدامه في الحرب – على شكل قنبلة ذرية .Atomic bomb
ألقيت قنبلتان نوويتان فقط على عدو أثناء الحرب؛ فألقيت القنبلة المعروفة باسم ”ليتل بوي“ Little Boy على مدينة هيروشيما Hiroshima اليابانية في عام 1945، واستخدمت أقل من 1 كغم من اليورانيوم 235 لإحداث انفجار يعادل نحو 15 ألف طن من مادة TNT. وقع الهجوم الثاني في العام نفسه، حيث جرّبت قنبلة انشطارية جديدة عرفت باسم ”فات مان“ Fat Man، والتي استخدمت 1كغم من البلوتونيوم 239 لإطلاق ما يعادل 21,000 طن من مادة TNT فوق مدينة ناغازاكي Nagasaki اليابانية.
أمكن رؤية تفجير اختبار
”ترينيتي“ Trinity test
من مسافة 200 ميل
منذ أن وضعت الحرب العالمية الثانية أوزارها، اقتصرت التفجيرات النووية على التجارب. أجريت التجارب النووية بواحدة من أربع طرق – الغلاف الجوي، أو على ارتفاعات شاهقة أو تحت الأرض أو تحت الماء – وعادة ما تُنفّذ في أماكن نائية أو غير مأهولة. الآثار التي تعقب الانفجار النووي ذات شقين: دمار أولي وإشعاع طويل الأمد. في قلب انفجار نووي، تصل درجات الحرارة إلى ملايين الدرجات السيليزية، على غرار درجات الحرارة في باطن الشمس. في انفجار مشابه لتفجير هيروشيما، سيتبخر نحو %50 من الأشخاص الواقفين على بعد ميلين من نقطة الصفر في الانفجار الأولي. يرجّح أن يُقتل المتواجدون في المباني المحيطة مباشرة بهذه المنطقة بشكل غير مباشر بفعل موجة انفجارية لاحقة تتسبب في سقوط الحطام والدمار. عادة ما تلي الانفجار النووي نبضة كهرومغناطيسية، والتي يمكنها تدمير الأجهزة الإلكترونية على بعد أميال من التفجير.
أطول تأثير دائم للانفجار النووي هو التهاطل النووي (المُشع) Radioactive fallout. يحدث هذا عندما تُسحب جزيئات الغبار أو المعادن لآلاف الأمتار في الغلاف الجوي أثناء انفجار نووي. بعد كرة النار الأولية، عندما تبرد هذه الجسيمات المحمولة في الهواء، ترتبط الذرات المشعة بها وتجعلها مشعة. تبعث هذه الجسيمات الآن إشعاعاً مؤيناً يمكنه تجريد الذرات من إلكتروناتها، بما في ذلك الذرات التي تتألف منها الخلايا في جسم الكائن الحي. يؤدي تلف الخلايا بفعل الإشعاع المؤين إلى حدوث طفرات في الحمض النووي DNA وتدمير الخلايا، ونشوء الأورام السرطانية، والذي يؤدي إلى الموت في الجرعات العالية. يمكن للثلوج والأمطار أن تقلل من طول عمر التهاطل النووي في الغلاف الجوي وتخفضه إلى المستوى الأساسي، لكن الرياح القوية يمكنها أن تعطل وتوسع نطاق توزيع التهاطل النووي.
لكن ماذا عساك أن تفعل في حالة وقوع انفجار نووي؟ على الرغم من أن الهجمات النووية لا تزال بعيدة الاحتمال على الرغم من الصراعات العالمية الحالية، إلا أن الحكومات في معظم أنحاء العالم أعدت مجموعة من التعليمات لمواطنيها لاتباعها في حالة وقوع هجوم نووي. لكن هناك بعض احتياطات السلامة العامة التي يجب مراعاتها عند التعرض لانفجار. البحث عن مأوى هو أهم إجراء يجب اتخاذه في حالة وقوع انفجار. لتجنب التهاطل النووي، يجب على الأشخاص الانتقال على الفور إلى داخل مبنى، يحتوي مثالياً على قبو أو ملجأ تحت الأرض. يجب أن توصد النوافذ والأبواب وإغلاق أي نظام لتنقية الهواء مبدئياً حتى مرور سحابة التهاطل. إذا علق شخص في الخارج أثناء الانفجار، فمن شأن خلع ملابسه عند العثور على مأوى أن يحد من انتشار أي مادة مشعة. وبالمثل، فإن الاستحمام يساعد في إزالة أي مادة مشعة من الجلد. ومع ذلك، يمكن لمكيفات الشعر Hair conditioners أن ترتبط بالمواد المشعة، ومن ثم يجب تجنبها.
أنواع الرؤوس الحربية النووية
الزنادي TRIGGER
بطريقة مماثلة لكيفية إطلاق الزناد لرصاصة البندقية، تنفجر القنبلة الانشطارية بعد إحداث انفجار داخلي يدفع برصاصة من مادة مشعة، عادة كرية من اليورانيوم 235، إلى كتلة دون الحرجة من المادة نفسها. تتسبب النتيجة في حدوث تفاعل انشطاري وانفجار.
داخلي الانفجار IMPLOSION
بدلاً من إطلاق مصدرين على بعضهما البعض، تستخدم القنبلة الانفجارية مصدراً إشعاعياً مركزياً دون الحرج وتغلفه بمواد شديدة الانفجار. بتفجير تلك المادة المتفجرة، تنشا موجة صادمة تضغط المصدر المشع لدرجة يحدث معها تفاعل انشطاري.
المتسلسل التفاعل CHAIN REACTION
تعمل القنابل الاندماجية على مرحلتين. أولاً، تنفجر قنبلة انشطارية داخلية، فتنطلق حرارة شديدة وأشعة سينية. تتركز الحرارة والإشعاع الناتجين عن القنبلة الانشطارية على مصدر وقود اندماجي، والذي يُضغط حتى يحدث تفاعل اندماجي وتنفجر القنبلة.
الانفجار الأول
نفّذ أول تفجير نووي في 16 يوليو 1945 في صحراء نيومكسيكو، في ميدان ألاموغوردو للضرب بالقنابل Alamogordo Bombing Range. أظهر إثبات المفاهيم، المعروف الآن باسم اختبار ترينيتي Trinity test، العمليات الذرية لمشروع مانهاتن Manhattan Project، وهو بحث أجرته الولايات المتحدة لإنتاج أول سلاح نووي خلال الحرب العالمية الثانية. أطلق على القنبلة المستخدمة في اختبار ترينيتي اسم غادجت Gadget؛ وهي قنبلة انفجارية استخدم فيها البلوتونيوم المشع المضغوط لتوليد انفجار انشطاري نووي. ألقيت القنبلة من برج فولاذي ارتفاعه 30 م فوق الصحراء مما أحدث انفجاراً بقدرة 18.6 كيلوطن – أي ما يعادل 19,000 طن من مادة TNT - عند الاصطدام بالأرض. أدى الانفجار إلى تبخر البرج الفولاذي وتحويل التربة تحته إلى مادة تشبه الزجاج، وتُعرف الآن باسم الترينيتيت .Trinitite
أكبر ملجأ
يُعرف أكبر مجتمع من الملاجئ في العالم باسم فيفوس إكس بوينت Vivos xPoint ويوجد في مدينة بلاك هيلز Black Hills بولاية ساوث داكوتا. يتكون المجمع تحت الأرضي العملاق من شبكة من 575 وحدة خرسانية فردية تغطي مجتمعة مساحة 18 ميل2. تبلغ مساحة كل وحدة في المجمع نحو 204 م2، ويمكن لهذه الوحدات أن تستوعب معاً أكثر من 5,000 شخص. استُخدم موقع فيفوس إكس بوينت سابقاً كمستودع ذخيرة للجيش الأمريكي، والذي بُني لتحمل قوة انفجار نووي. وفقاً لشركة فيفوس Vivos، يمكن لكل ملجأ أن يتحمل انفجاراً بقوة 20 ميغا طن ضمن مساحة بضعة أميال فقط. إلى جانب المساحات السكنية، يوجد أيضاً مطعم ومقصف وصالة ألعاب رياضية ومركز طبي لكي يستمتع سكان الملجأ بوقتهم تحت الأرض. لكن إنشاء مثل هذه الملاجئ ليس بالرخيص، إذ يبلغ سعر كل منها نحو 38,000 جنيه إسترليني ( 45,000دولار).
داخل ملجأ نووي
ما الذي قد تتوقع رؤيته تحت الأرض في ملجأ ضد التهاطل النووي؟
أجريت أكثر من 2,000 تجربة نووية منذ عام 1945
دمرت الهجمة النووية على هيروشيما %92 من المباني في عام 1945
أكبر عشرة تفجيرات نووية
أكبر تفجيرات نووية من صنع البشر عبر التاريخ
القنبلة النووية التي
أسقطت فوق ناغازاكي
آيفي مايك IVY MIKE
1952/ الولايات المتحدة
الموقع: جزيرة إنيويتاك المرجانية Enewetak Atoll
الناتج: 10.4 ميغا طن
ارتفاع سحابة الفطر: 26 ميل
جبل إيفرست MOUNT EVEREST
الارتفاع: 5.5 ميل
كانت هذه أول قنبلة اندماج نووي تختبرها الولايات المتحدة. أنتجت القنبلة أيفي مايك Ivy Mike قوة تفجيرية تبلغ نحو 690 ضعف قوة قنبلة هيروشيما فوق جزيرة إنيويتاك المرجانية في جزر مارشال بالمحيط الهادي. انفجرت القنبلة باستخدام الديوتيريوم السائل كوقود اندماجي، والذي تم تسخينه بشدة بواسطة قنبلة انشطارية داخلية.
كاسل برافو CASTLE BRAVO
1954/الولايات المتحدة
الموقع: جزيرة بيكيني المرجانية
الناتج: 15 ميغا طن
ارتفاع سحابة الفطر:
25 ميل
أطلق انفجار برافو، وهو الأول في سلسلة من التجارب النووية الأمريكية في إطار عملية كاسل Operation Castle، العنان لنحو مرتين ونصف كمية القوة التفجيرية التي كانت متوقعة. انتشر الهطول على مساحة 7,000 ميل2 فوق جزر مارشال وعبر المحيط الهادي.
كاسل روميو CASTLE ROMEO
1954/الولايات المتحدة
الموقع: جزيرة بيكيني المرجانية
الناتج: 11 ميغا طن
ارتفاع سحابة الفطر:
18 ميل
كان هذا هو الاختبار الثاني لعملية كاسل. وقع التفجير على قارب قبالة جزيرة بيكيني المرجانية بعد أشهر قليلة من اختبار كاسل برافو. ربما تسببت الرياح العاتية وقت الانفجار الأولي في انتشار الغبار الإشعاعي في جميع أنحاء جزر مارشال وإلى البحر لمدة شهر تقريباً.
كاسل يانكي CASTLE YANKEE
1954/الولايات المتحدة
الموقع: جزيرة بيكيني المرجانية
الناتج: 13.5 ميغا طن
ارتفاع سحابة الفطر:
35 ميل
كانت هذه هي التجربة الخامسة من عملية كاسل. انتشر الهطول الناجم عن الانفجار بسرعة بسبب الرياح العاتية. وبحسب ما ورد، فقد وصل إلى مكسيكو سيتي، على بعد أكثر من 7,000 ميل من موقع التفجير، بعد 4 أيام من الانفجار.
الاختبار 123
1961/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية USSR
الموقع: نوفايا زمليا Novaya Zemlya
الناتج: 12.5 ميغا طن
ارتفاع الانفجار الهوائي:
2.1 ميل
قبل أسبوع فقط من إسقاط الاتحاد السوفييتي لقنبلة القيصر Tsar Bomba، وقع هذا التفجير التجريبي بقوة تزيد بنحو 830 ضعف قنبلة هيروشيما. احترق كل شيء ضمن أول ميلين مربعين من انفجار هذه الاختبارات.
قنبلة القيصر TSAR BOMBA
1961/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية
الموقع: نوفايا زمليا
الناتج: 50 ميغا طن
ارتفاع سحابة الفطر:
40 ميل
لكونها أقوى بنحو 3,300 مرة من القنبلة التي أسقطت فوق هيروشيما، كانت قنبلة القيصر، التي تعني “ملك القنابل”، قنبلة هيدروجينية فجرها السوفييت فوق نوفايا زيمليا في المحيط المتجمد الشمالي. غطى عرض الكرة النارية 6 أميال وكانت من السطوع بحيث أمكن رؤية ضوؤها على بعد 620 ميل.
الاختبار 147
1962/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية
الموقع: نوفايا زمليا
الناتج: 21.1 ميغا طن
ارتفاع الانفجار الهوائي:
2.2 ميل
أجرى الاتحاد السوفييتي 79 تجربة نووية خلال عام 1962، بما في ذلك الاختبار 147، وهو ثالث أكبر انفجار نووي في التاريخ.
الاختبار 173
1962/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية
الموقع: نوفايا زمليا
الناتج: 19.1 ميغا طن
ارتفاع الانفجار الهوائي:
2.5 ميل
مثل جميع اختبارات الاتحاد السوفييتي في عام 1962، لا يُعرف الكثير عن هذا التفجير، سوى أنه نفّذ في الغلاف الجوي وليس على السطح أو تحت الأرض.
الاختبار 174
1962/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية
الموقع: نوفايا زمليا
الناتج: 20 ميغا طن
ارتفاع الانفجار الهوائي: 2.4 ميل
أجرى الاتحاد السوفييتي كذلك خامس أكبر تجربة نووية في التاريخ في عام 1962، وذلك على جزيرة نائية قبالة الساحل الشمالي الشرقي لروسيا الحالية.
الاختبار 219
1962/اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفييتية
الموقع: نوفايا زمليا
الناتج: 24.2 ميغا طن
ارتفاع الانفجار الهوائي:
2.3 ميل
نفّذ هذا الانفجار النووي فوق الأرخبيل نفسه الذي فجّرت فيه قنبلة القيصر، وفجّر بداخل الغلاف الجوي على ارتفاع نحو 2.3 ميل فوق مستوى سطح البحر. أطلقت القنبلة في الهواء ثم أطلق عليها صاروخ باليستي عابر للقارات Intercontinental ballistic missile (اختصاراً: الصاروخ ICBM) لتفجيرها.
بقلم: سكوت داتفيلد
